هنا، فإننا نقدم بروتوكولات مفصلة لمعالجة حل الفضة-البزموت-اليود (Ag-ثنائية-ط) الثلاثي أشباه الموصلات الأغشية الرقيقة ملفقة على TiO2-المغلفة أقطاب شفافة وإمكانية تطبيقها كالهواء-مستقرة وخالية من الرصاص الأجهزة الإلكترونية البصرية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
معالجة حل "الفضة-البزموت-اليود" الثلاثي الأغشية الرقيقة لامتصاص الخالي من الرصاص الضوئية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
وتعتبر بيروفسكيتيس الهجين على أساس البزموت واعدة من أشباه الموصلات الصورة النشطة لتطبيقات الخلايا الشمسية الصديقة للبيئة والهواء-مستقرة. ومع ذلك، محدودة الفقراء مورفولوجيس السطحية والطاقات باندجاب عالية نسبيا إمكاناتهم. الفضة-البزموت-اليود (Ag-ثنائية-ط) هو أشباه الموصلات واعدة للأجهزة الإلكترونية البصرية. ولذلك، علينا أن نظهر تلفيق Ag-ثنائية-أنا الثلاثي الأغشية الرقيقة استخدام حل المواد المعالجة. الأغشية الرقيقة الناتجة عن معرض مورفولوجيس السطحية التي تسيطر عليها وباندجابس الضوئية وفقا الحرارية على الصلب في درجات الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، أفيد بأن نظم الثلاثي Ag-ثنائية-أنا بلورة اغبى2أنا7، Ag2BiI5، إلخ وفقا للنسبة من السلائف الكيميائية. اغبى معالجة حل2أنا يحمل7 طبقات رقيقة بنية بلورية مكعبة-المرحلة، مورفولوجيس السطحية كثيفة، خالية من الثقب مع الحبوب التي تتراوح في حجمها من 200 إلى 800 نانومتر، وباندجاب غير مباشرة من 1.87 eV. اغبى الناتجة2أنا7 طبقات رقيقة إظهار حسن الهواء الرسومات التخطيطية للفرقة الاستقرار والطاقة، فضلا عن سطح مورفولوجيس والبصرية باندجابس مناسبة للخلايا الشمسية تقاطع واحدة خالية من الرصاص والجوية مستقرة. ومؤخرا جداً، حصل خلية شمسية بكفاءة تحويل الطاقة 4.3% الاستفادة المثلى من التراكيب كريستال Ag-ثنائية-أنا وأبنية جهاز الخلايا الشمسية.
المقدمة
وقد درست معالجة حل الخلايا الشمسية غشاء رقيق غير العضوية على نطاق واسع بالعديد من الباحثين تسعى لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى الكهرباء1،2،3،،من45. مع تطور الهندسة المعمارية التوليف والأجهزة المادية، أبلغ الرائدة المستندة إلى هاليد بيروفسكيتيس أن يكون امتصاص الخلايا الشمسية أفضل مع سلطة تحويل كفاءة (PCE) أكبر من نسبة 22%5. ومع ذلك، تتزايد المخاوف من استخدام الرصاص السامة، فضلا عن قضايا الاستقرار من الرصاص-هاليد بيروفسكيتي نفسها.
ذكرت مؤخرا أن بيروفسكيتيس اله....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1-إعداد عارية-الزجاج، ويخدر الفلور أكسيد القصدير (سنو2: و) ركائز
- لتنظيف زجاج العارية، ركائز يخدر الفلور أكسيد القصدير (إرهابية)، sonicate لهم تسلسلياً في محلول مائي يحتوي على 2% تريتون، منزوع (DI) المياه والاسيتون والكحول الأيزوبروبيل (IPA)، كل منهما لمدة 15 دقيقة.
- وضع ركائز تنظيفها في فرن تدفئة في 70 درجة مئوية ح 1 إزالة أصد المتبقية.
2-إعداد الاتفاق TiO2 طبقات (ج-TiO2) كتلة الإلكترونات
- لإعداد حل السلائف2 ج-TiO، إسقاط مل 0.74 من التيتانيوم إيسوبروبوكسيدي (تيب) ببطء إلى 8 مل إيثانول اللامائى (EtOH) بينما التحريك بقوة، ومن ثم سرعة ضخ 0.06 مل حامض الهيدروكلوريك (H....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
فقد أفيد أن جي-بي-أنا الثلاثي النظم، التي تعتبر أشباه الموصلات الواعدة، تبلور في التراكيب المختلفة، مثل اغبى2أنا7وأجبيي4جي2BiI510، استناداً إلى نسبة كونا المولى إلى BiI3. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن أشكال كريستال الأكبر مع التراكيب المختلفة من النظم الثلاثي Ag-ثنائية-أنا يمكن توليفها تجريبيا عن طريق تغيير نسبة المولى كونا و BiI3 وأن كل تكوين يحتوي على نمط زرد مختلفة10
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
وقد قدمنا بروتوكول مفصل لتلفيق الحل Ag-ثنائية-أنا الثلاثي أشباه الموصلات، التي يمكن استغلالها كامتصاص الخالي من الرصاص الضوئية في غشاء رقيق الخلايا الشمسية مع أبنية الجهاز mesoscopic. ج-TiO2 طبقات تشكلت على ركائز إرهابية لتجنب تسرب الإلكترونات المتدفقة إلى أقطاب إرهابية. m-TiO2 طبقات تشكلت تسلسلياً على ج-TiO2-المغلفة ركائز إرهابية لتحسين عمليات الاستخراج الإلكترونات المتولدة من امتصاص الضوئية (أي، الأغشية الرقيقة Ag-ثنائية-أنا). ج-TiO2 وم-TiO2 يعاملون مع تيك.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
شكر وتقدير
هذا العمل كان يدعمها دايجو جيونجبوك معهد علوم وبحوث التكنولوجيا (دجيست) وبرامج التنمية (البحث والتطوير) وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات و "تخطيط المستقبل من كوريا" (18-ET-01). وأيد هذا العمل أيضا معهد كوريا لتقييم تكنولوجيا الطاقة و Planning(KETEP)، ووزارة التجارة والصناعة و Energy(MOTIE) من جمهورية كوريا (رقم 20173010013200).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| يوديد البزموت (III) ، Puratronic ، 99.999٪ (أساس المعادن) | Afa Aesar | 7787-64-6 | المخزن في حالة مملوءة بالنيتروجين |
| يوديد الفضة ، بريميون ، 99.999٪ (أساس المعادن) | Afa Aesar | 7783-96-2 | مخزنة في حالة مملوءة ب N2 |
| بوتيلامين 99.5٪ | سيجما ألدريتش | 109-73-9 | |
| تريتون X-100 | سيجما ألدريتش | 9002-93-1 | |
| كحول الأيزوبروبيل (IPA) | Duksan | 67-63-0 | كهربائي عالي |
| من التيتانيوم (IV) إيزوبروبوكسيد | سيجما ألدريتش | 546-68-9 | & ge ؛ 97.0٪ |
| كحول إيثيلي | سيجما ألدريتش | 64-17-5 | 200 دليل ، كاشف ACS ، & ge ؛ 99.5٪ |
| حمض الهيدروكلوريك | SAMCHUN | 7647-01-0 | |
| رابع كلوريد التيتانيوم النقي للغاية (TiCl4) | sharechem | ||
| 50nm معجون الجسيمات النانوية TiO2 | بحجم sharechem | ||
| 2-propanol | Sigma-Aldrich | 67-63-0 | لامائي ، 99.5٪ |
| Terpineol | Merck | 8000-41-7 | |
| فرن تسخين | WiseTherm | ||
| Oxygen (O2) البلازما | AHTECH | ||
| حيود الأشعة السينية (XRD) | مقياس حيود Rigaku | Rigaku Miniflex 600 مع عداد تلألؤ NaI واستخدام إشعاع Cu-K & alpha أحادي اللون (1.5406 & Aring ؛ الطول الموجي). | |
| فورييه تحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR) | بروكر | بروكر موتر 27 | |
| مجهر إلكتروني ماسح للانبعاث الميداني (FE-SEM) | هيتاشي | هيتاشي SU8230 | |
| UV-Vis أطياف | PerkinElmer | PerkinElmer LAMBDA 950 مقياس الطيف | |
| الضوئي التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية (UPS) | RBD Instruments | PHI5500 نظام متعدد التقنيات |
المراجع
- Grätzel, M. The Light and Shade of Perovskite Solar Cells. Nature Materials. 13, 838-842 (2014).
- Green, M. A., Ho-Baillie, A., Snaith, H. J. The emergence of perovskite solar cells. Nature Photonics. 8, 506-514 (2014).
- Kojima, A., Teshima, K., Shirai, Y., Miyasaka, T.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
